JP6236058B2 - ガラス板内のジルコニア欠陥を低減するための方法 - Google Patents
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Description
用語「ガラス」(glasses)(ならびにその単数形、「ガラス」(glass))は、ガラスおよびガラスセラミックの両方を包含する。
オーバーフロー、ダウンドロー、フュージョン法(「フュージョン・ドロー法」、「ダウンドローフュージョン法」、または、単に、「フュージョン法」としても知られる)は、薄いガラス板の大規模製造の好ましい工業技術である。フロートまたはスロット・ドロー法などの他の平板ガラス製造技術と比較して、フュージョン・ドロー法は、すぐれた平面度および表面の品質を有する薄いガラス板をもたらす。結果として、この方法は、液晶ディスプレイのための薄いガラス基材、ならびにパーソナル電子デバイスのためのカバーガラスの製造において主要な製造技術になっている。
イオン交換可能ガラスを使用して、イオン強化ガラス物品としても公知の化学的に強化されたガラス物品を製造する。イオン強化ガラス物品の例には、携帯電子デバイスにおいて使用される耐引掻き性フェイスプレート、例えば、Corning IncorporatedのGorilla(登録商標)銘柄ガラス板から製造されたフェイスプレートなどが含まれる。概略すると、このような物品は、イオン交換可能ガラスを所望の構成に、例えば、フェイスプレートの場合はガラス板に成形し、次に、成形されたガラスをイオン交換処理に供する、例えば、成形されたガラスが予め決められた時間にわたって高温の塩浴に浸される処理に供することによって製造される。
(A)シリカを含むバッチ材料を溶融して、処理組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(B)処理組成物を有する溶融ガラスを成形構造物に供給温度T供給/処理において供給する工程と、
を含み、
ここで、
(i)T供給/処理において、処理組成物が反応:
ZrO2+SiO2→ZrSiO4
を促進し、
(ii)処理方法が、成形構造物を使用して製造組成物から製造されたガラス板内のジルコニア欠陥のレベルを低減する(すなわち、それは、処理が実施されなかったら存在するであろうレベルと比べてジルコニア欠陥のレベルを低減する)。
(A)シリカを含むバッチ材料を溶融して、処理組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(B)処理組成物を有する溶融ガラスを成形構造物に供給温度T供給/処理において供給する工程と、
(C)バッチ材料を溶融して、製造組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(D)製造組成物を有する溶融ガラスを成形構造物に供給する工程と、
(E)成形構造物を使用してガラスリボンを製造する工程と、
(F)工程(E)において製造されたリボンから製造組成物を有するガラス板を分離する工程と、
を順に備え、
ここで、T供給/処理において、処理組成物が反応:
ZrO2+SiO2→ZrSiO4
を促進する。
(A)バッチ材料を溶融して、第1の製造組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(B)第1の製造組成物を有する溶融ガラスを成形構造物に供給する工程と、
(C)成形構造物を使用してガラスリボンを製造する工程と、
(D)工程(C)において製造されたリボンから第1の製造組成物を有するガラス板を分離する工程と、
(E)シリカを含むバッチ材料を溶融して、処理組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(F)処理組成物を有する溶融ガラスを成形構造物に供給温度T供給/処理において供給する工程と、
(G)バッチ材料を溶融して、第2の製造組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(H)第2の製造組成物を有する溶融ガラスを成形構造物に供給する工程と、
(I)成形構造物を使用してガラスリボンを製造する工程と、
(J)工程(I)において製造されたリボンから第2の製造組成物を有するガラス板を分離する工程と、
を順に備え、
ここで、T供給/処理において、処理組成物が反応:
ZrO2+SiO2→ZrSiO4
を促進する。
(a)複数の基準材料の粘度を複数の温度において測定する工程と、
(b)プログラムされたコンピュータを使用して、
log10η(T,x)=C1+C2・(f1(x,FC1)/T)・exp([f2(x,FC2)−1]・[f1(x,FC1)/T−1])(2)
の式の関数を工程(a)の測定された粘度にフィッティングしてFC1およびFC2の値を決定する工程と、
を包含し、ここで、前記関数において:
(i)C1およびC2が定数であり、
(ii)x={x1,x2,...xi...xN}がN個の粘度に影響を与える成分の濃度であり、
(iii)FC1={FC1 1,FC1 2...FC1 i...FC1 N}が第1のセットの温度非依存係数であり、N個の粘度に影響を与える成分の各々について1つの係数があり、
(iv)FC2={FC2 1,FC2 2...FC2 i...FC2 N}が第2のセットの温度非依存係数であり、N個の粘度に影響を与える成分の各々について1つの係数があり、
ここで、工程(b)において決定されたFC1およびFC2の関数および値が、材料の粘度と温度との間の関係を構成する。粘度対温度分布を予想するためのこの方法に関するさらなる詳細を上に参照された出願に見出すことができる。もちろん、他の粘度対温度モデルを必要ならば本開示の実施において使用することができ、例えば、従来のFulcher式の方法を使用することができる。必要ならば、もちろん、特定の温度においての粘度を実験的に測定することができる。
(1)各処理組成物とその後の組成物(別の処理組成物であるか生成物組成物であるかに関わらず)との間の密度の変化の大きさは0.1g/cm3以下(例えば、0.05g/cm3以下)である。
(2)各処理組成物とその前の組成物(別の処理組成物であるか生成物組成物であるかに関わらず)との間の密度の変化の大きさは0.1g/cm3以下(例えば、0.05g/cm3以下)である。
(3)各処理組成物とその後の組成物(別の処理組成物であるか生成物組成物であるかに関わらず)との間の任意のバッチ成分の濃度の最大の変化の大きさは5モルパーセント以下(例えば、3モルパーセント以下)である。
(4)各処理組成物とその前の組成物(別の処理組成物であるか生成物組成物であるかに関わらず)との間の任意のバッチ成分の濃度の最大の変化の大きさは5モルパーセント以下(例えば、3モルパーセント以下である。
(5)各処理組成物とその後の組成物(別の処理組成物であるか生成物組成物であるかに関わらず)との間のT供給の変化の大きさは100℃以下(例えば、50℃以下)である。
(6)各処理組成物とその前の組成物(別の処理組成物であるか生成物組成物であるかに関わらず)との間のT供給の変化の大きさは100℃以下(例えば、50℃以下)である。
図3の参照番号2において、第1の処理組成物と第2の処理組成物との間の移行が開始される。この図に示されるように、第2の処理組成物は、その破壊温度(実線)とその供給温度(破線)との間の差が第1の処理組成物の場合よりもいっそう大きく、その結果、第2の組成物への移行が完了する時までに(図3の参照番号3を参照)、これらの2つの温度間の差(すなわち、Δ破壊−供給=T破壊−T供給)はかなりの差になり、それは高レベルの清浄化を達成するために望ましい。(繰り返すと、第2の処理組成物への移行は、図解目的のためにだけ図3において経時的に線形に進むように示されることに留意のこと。)
図3の参照番号3において、第2の生成物組成物への移行が開始され、参照番号4において移行が完了する。上述のように、第2の生成物組成物は、そのジルコン破壊温度(実線)より高い供給温度(破線)を有し、その結果、移行が進むにつれて、破壊温度が低下し、供給温度が上昇し、すなわち、Δ破壊−供給が高い正側からあるていど負側になる。繰り返すと、この移行は、図解目的のためにだけ経時的に線形に生じるように示される。
ZrSiO4→ZrO2+SiO2
として記述されてもよい。
Claims (5)
- 製造組成物を有する溶融ガラスからガラス板を製造するための調製において、少なくとも一部がジルコンから構成され且つ使用中に溶融ガラスと接触する、外面を有する成形構造物を処理するための処理方法であって、
(A)シリカを含むバッチ材料を溶融して、処理組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(B)前記処理組成物を有する前記溶融ガラスを前記成形構造物に供給温度T供給/処理において供給する工程と、
を含み、前記製造組成物が前記処理組成物よりも、前記供給温度においてジルコニア欠陥を生じる傾向があるガラス組成物である、処理方法において、
(i)T供給/処理において、前記処理組成物が反応:
ZrO2+SiO2→ZrSiO4
を促進し、
(ii)処理方法が、前記成形構造物を使用して前記製造組成物から製造されたガラス板内のジルコニア欠陥のレベルを低減することを特徴とする、処理方法。 - (i)前記処理組成物がジルコン破壊温度T破壊/処理を有し、
(ii)前記処理組成物がΔT処理=T破壊/処理−T供給/処理を有し、
(iii)ΔT処理が関係式:
ΔT処理≧5℃
を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の処理方法。 - 少なくとも一部がジルコンから構成され且つ使用中に溶融ガラスと接触する、外面を有する成形構造物を使用して溶融ガラスからガラス板を製造するための方法であって、
(A)バッチ材料を溶融して、第1の製造組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(B)前記第1の製造組成物を有する前記溶融ガラスを前記成形構造物に供給する工程と、
(C)前記成形構造物を使用してガラスリボンを製造する工程と、
(D)工程(C)において製造された前記リボンから前記第1の製造組成物を有するガラス板を分離する工程と、
(E)シリカを含むバッチ材料を溶融して、処理組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(F)前記処理組成物を有する前記溶融ガラスを前記成形構造物に供給温度T供給/処理において供給する工程と、
(G)バッチ材料を溶融して、第2の製造組成物を有する溶融ガラスを製造する工程と、
(H)前記第2の製造組成物を有する前記溶融ガラスを前記成形構造物に供給する工程と、
(I)前記成形構造物を使用してガラスリボンを製造する工程と、
(J)工程(I)において製造された前記リボンから前記第2の製造組成物を有するガラス板を分離する工程と、
を順に含む方法において、
T供給/処理において、前記処理組成物が、前記第1および第2の製造組成物よりも、反応:
ZrO2+SiO2→ZrSiO4
を促進するものであることを特徴とする方法。 - 工程(G)の前に、工程(E)および(F)を、異なった処理組成物、または異なった供給温度、または異なった処理組成物と異なった供給温度との両方を使用して1回以上繰り返し、各々の処理組成物/供給温度の組合せが反応:
ZrO2+SiO2→ZrSiO4
を促進するものであることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
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